Google Play badge

مرآة كروية, مرآة محدبة, مرآة مقعرة


مرايا كروية

المرآة الكروية هي مرآة لها شكل قطعة مقطوعة من سطح زجاجي كروي . يسمى السطح الذي يتم عمل الفضة عليه بالسطح الفضي ويحدث انعكاس الضوء من السطح الآخر الذي يسمى السطح العاكس.


\(\stackrel\frown{AC}\) جزء من كرة مجوفة يصنع مرآة محدبة و \(\stackrel\frown{BD}\) جزء من الكرة المجوفة يصنع مرآة مقعرة

المرآة المقعرة مصنوعة من الفضة على السطح الخارجي للكرة المجوفة بحيث يحدث الانعكاس من السطح المجوف أو المقعر.
المرآة المحدبة مصنوعة من الفضة على السطح الداخلي بحيث يحدث الانعكاس من السطح الخارجي أو المنتفخ.

المصطلحات المتعلقة بالمرآة الكروية
عمود المركز الهندسي للسطح الكروي للمرآة. يمثله P.
مركز الانحناء مركز انحناء المرآة هو مركز الكرة التي تشكل المرآة جزءًا منها. يمثلها C.
نصف قطر انحناء إنه نصف قطر الكرة التي تشكل المرآة جزءًا منها. يمثله R.
محور الرئيسية خط مستقيم يربط بين العمود ومركز الانحناء. يمثل خط الكمبيوتر في الشكل أدناه المحور الرئيسي. قد يمتد على جانبي العمود.

دعونا نفهم الآن كيف تنعكس أشعة الضوء من المرآة المقعرة والمحدبة.
تعكس كلتا المرآتين الضوء الذي يتبع قوانين الانعكاس ، أي زاوية السقوط (i) تساوي زاوية الانعكاس (r).

عندما تسقط أشعة الضوء على مرآة كروية موازية للمحور الرئيسي ، تنعكس الأشعة وفقًا لقوانين الانعكاس ، \(\angle i = \angle r\) . يتم الحصول على الوضع الطبيعي عند نقطة السقوط من خلال ضم هذه النقطة إلى مركز الانحناء ج. تلتقي الأشعة المنعكسة في حالة المرآة المقعرة عند النقطة F على المحور الرئيسي. تسمى هذه النقطة بؤرة المرآة المقعرة . في حالة المرآة المحدبة ، لا تلتقي الأشعة المنعكسة في أي نقطة ، ولكن يبدو أنها تأتي من النقطة F على المحور الرئيسي ، وتسمى هذه النقطة بؤرة المرآة المحدبة. يتم تمثيل التركيز بالحرف F.
البعد البؤري: مسافة التركيز من قطب المرآة تسمى البعد البؤري للمرآة. الطول البؤري في الشكل أعلاه هو مسافة PF.
و = PF
الطول البؤري (f) هو نصف نصف قطر الانحناء.
\(f = \frac{1} {2}R\)

صُنعت الصور بواسطة مرآة كروية

لتكوين صورة كائن نتيجة انعكاس بواسطة مرآة كروية ، ضع في اعتبارك ثلاثة أشعة:
1) يمر الشعاع الموازي للمحور الرئيسي ، بعد الانعكاس ، عبر البؤرة في حالة وجود مرآة مقعرة أو يبدو أنه يأتي من البؤرة في حالة المرآة المحدبة.
2) الشعاع الذي يمر عبر مركز الانحناء يسقط عادة على المرآة الكروية ، وبالتالي تنعكس الأشعة مرة أخرى على طول مسارها.
3) شعاع يمر عبر البؤرة في حالة وجود مرآة مقعرة أو يبدو أنه يمر عبر البؤرة في حالة انعكاس المرآة المحدبة بالتوازي مع المحور الرئيسي.

الصورة الحقيقية والافتراضية: تتشكل الصورة الحقيقية عندما تلتقي الأشعة المنعكسة في نقطة ما. إنه معكوس ويمكن الحصول عليه على الشاشة. تتشكل الصورة الافتراضية عندما تلتقي الأشعة المنعكسة عند إنتاجها للخلف. إنه منتصب ولا يمكن الحصول عليه على الشاشة.

الصور مكونة من مرآة مقعرة
مخطط راي تخصيص

موضع الكائن : عند اللانهاية

موضع الصورة : عند البؤرة (F)

طبيعة الصورة : حقيقية ، مقلوبة ومتناقصة

موضع الجسم : ما وراء مركز الانحناء (C)

موضع الصورة : بين التركيز (F) ومركز الانحناء (C)

طبيعة الصورة : حقيقية ومقلوبة وأصغر من الجسم

موضع الجسم : عند مركز الانحناء (C)

موضع الصورة : في مركز الانحناء (C)

طبيعة الصورة : حقيقية مقلوبة وبنفس الحجم

موضع الجسم : بين مركز الانحناء (C) والتركيز (F)

موضع الصورة : ما وراء مركز الانحناء (C)

طبيعة الصورة : حقيقية ومقلوبة وأكبر من الجسم

موضع الكائن : عند البؤرة (F)

موضع الصورة : إنفينيتي

طبيعة الصورة : حقيقية ومقلوبة ومكبرة للغاية

موضع الكائن : بين التركيز (F) والقطب (P)

موضع الصورة : خلف المرآة

طبيعة الصورة : افتراضية ، منتصبة ومكبرة

صور مكونة من مرآة محدبة
مخطط شعاع تخصيص

موضع الكائن : عند اللانهاية

موضع الصورة: عند التركيز

طبيعة الصورة: متضائلة إلى حد ما ، ظاهرية ومستقيمة

موقف الكائن: في أي نقطة أخرى

موضع الصورة: بين التركيز والقطب

طبيعة الصورة: متضائلة وافتراضية ومستقيمة

استخدام المرآة المقعرة
استخدام مرآة محدبة


أنشطة

1. للعثور على بؤرة المرآة المقعرة:
خذ مرآة مقعرة وامسكها بحيث تواجه الشمس. الآن ضع قطعة من الورق أمامها واضبط المسافة بينها وبين المرآة بحيث تظهر صورة صغيرة جدًا للشمس على الورق. احتفظ بها لبعض الوقت وستلاحظ أن الأحرف الورقية في هذه المرحلة. هذه النقطة هي محور المرآة المقعرة.

2. خذ ملعقة فولاذية مصقولة. السطح الداخلي للملعقة منحني للداخل وله شكل مقعر بينما السطح الخارجي منحني للخارج وله شكل محدب. أمسك الملعقة بحيث يكون السطح الداخلي مواجهًا لك. الآن حرك الملعقة بعيدًا عنك ، وستلاحظ أن الصورة أصبحت معكوسة. يوضح هذا تشكيل الصورة في مرآة مقعرة. الآن أمسك بالملعقة مع السطح الخارجي باتجاه وجهك. الآن لاحظ الصورة. ستلاحظ أن الصورة منتصبة ولكنها متضائلة وعندما تحرك الملعقة بعيدًا عنك تظل الصورة متضائلة ومنتصبة. يوضح هذا تشكيل الصورة في مرآة محدبة.

Download Primer to continue